(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
第２のノードと通信する第１のノードによって使用されるチャンネル上で動作する特権エンティティの存在を検出するステップであって、前記第１のノードおよび前記第２のノードは、非特権エンティティに関連づけられており、前記非特権エンティティは、前記特権エンティティに比べて、下位のアクセス権を有する、ステップと、
前記第１のノードを、前記チャンネルから切断するステップと、
前記第１のノードが前記チャンネルから切断されたことを示す通知情報を第２のノードに送信するステップと、
を実行させるプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体であり、
前記通知情報を第２のノードに送信するステップにおいて、前記通知情報が前記チャンネルを介して送信できない場合には、前記通知情報は前記チャンネルとは別のチャンネルであるバックアップチャンネルを介して前記第２のノードに送信され、さらに、前記通知情報が前記バックアップチャンネルを介して送信できない場合には、前記通知情報は前記バックアップチャンネル以外の他のチャンネルである代替のチャンネルを介して前記第２のノードに送信されることを特徴とするコンピュータ可読記録媒体。
【請求項２】
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記第２のノードによって前記第１のノードに送信された通知情報を検出するステップであって、前記第２のノードによって送信される前記通知情報は、前記第２のノードが前記チャンネルの喪失を検出したことを示す、ステップ
をさらに実行させるプログラムであることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３】
前記通知情報を検出するステップは、前記第２のノードによって送信された前記通知情報を検出するために、時間領域分析が使用されることを特徴とする請求項２に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４】
コンピュータによって実行される切断管理方法であって、
第２のノードと通信する第１のノードによって使用されるチャンネル上で動作する特権エンティティの存在を検出するステップであって、前記第１のノードおよび前記第２のノードは、非特権エンティティに関連づけられており、前記非特権エンティティは、前記特権エンティティに比べて、下位のアクセス権を有する、ステップと、
前記第１のノードを、前記チャンネルから切断するステップと、
前記第１のノードが前記チャンネルから切断されたことを示す通知情報を第２のノードに送信するステップと、
を含む切断管理方法であり、
前記通知情報を第２のノードに送信するステップにおいて、前記通知情報が前記チャンネルを介して送信できない場合には、前記通知情報は前記チャンネルとは別のチャンネルであるバックアップチャンネルを介して前記第２のノードに送信され、さらに、前記通知情報が前記バックアップチャンネルを介して送信できない場合には、前記通知情報は前記バックアップチャンネル以外の他のチャンネルである代替のチャンネルを介して前記第２のノードに送信されることを特徴とする切断管理方法。
【請求項５】
前記第２のノードによって前記第１のノードに送信された通知情報を検出するステップであって、前記第２のノードによって送信される前記通知情報は、前記第２のノードが前記チャンネルの喪失を検出したことを示す、ステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の切断管理方法。
【請求項６】
前記通知情報を検出するステップは、前記第２のノードによって送信された前記通知情報を検出するために、時間領域分析が使用されることを特徴とする請求項５に記載の切断管理方法。
【請求項７】
第２のノードと通信する第１のノードによって使用されるチャンネル上で動作する特権エンティティの存在を検出する検出セクションであって、前記第１のノードおよび前記第２のノードは、非特権エンティティに関連づけられており、前記非特権エンティティは、前記特権エンティティに比べて、下位のアクセス権を有する、検出セクションと、
前記第１のノードを、前記チャンネルから切断する切断セクションと、
前記第１のノードが前記チャンネルから切断されたことを示す通知情報を第２のノードに送信する送信セクションと、
を備える切断管理デバイスであり、
前記送信セクションは、前記通知情報が前記チャンネルを介して送信できない場合には、前記チャンネルとは別のチャンネルであるバックアップチャンネルを介して前記通知情報を前記第２のノードに送信し、さらに、前記バックアップチャンネルを介して前記通知情報を送信できない場合には、前記バックアップチャンネル以外の他のチャンネルである代替のチャンネルを介して前記通知情報を前記第２のノードに送信することを特徴とする切断管理デバイス。
【請求項８】
前記第２のノードによって前記第１のノードに送信された通知情報を検出する通知情報検出セクションであって、前記第２のノードによって送信される前記通知情報は、前記第２のノードが前記チャンネルの喪失を検出したことを示す、通知情報検出セクションをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の切断管理デバイス。
【請求項９】
前記通知情報検出セクションは、前記第２のノードによって送信された前記通知情報を検出するために、時間領域分析を使用することを特徴とする請求項８に記載の切断管理デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
適正な規則制定機関が、折に触れ、無線通信の周波数帯を特定の部分の使用を統轄する規則を再検討する。機関は、技術の進歩および消費者のニーズの変化を勘案してそのような再検討を始めるであろう。一般に、規則が成立した当時に意義のあった過去に行われた検討は、もはや有効に適用することができない。さらに、規則が成立した当時には予見されなかった新しい検討が、今度は適用されるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
この規則の変更により、周波数帯の特定の部分の有用性を著しく拡大することができる。しかし、そのような変更はまた、かなりの技術的課題をもたらすことにもなる。例えば、米国においては、近年ＦＣＣが、テレビの周波数帯の使用を統轄する規則を修正した。歴史的に、その規則では、周波数帯のその部分をテレビ放送およびワイヤレスマイク用に予約している。そのような免許を持つエンティティを本明細書では、特権エンティティと呼ぶ。ＦＣＣの規則決定より、周波数帯のこの部分の使用が、他の免許を持たない通信デバイスにまで拡大される。しかし、ＦＣＣの規則決定では、新しいデバイスが特権エンティティと干渉することを許可しない、ことを述べている。そのような免許を持たないエンティティを、本明細書では非特権エンティティと呼ぶが、それは免許を持たないエンティティが有する利用可能な周波数帯への権利が、特権エンティティに比べて下位であるからである。対照的に、ＩＳＭバンド（Ｗｉ−Ｆｉ通信に使用される）における通信デバイスの使用の統轄についてはそのような制約が無い。ＦＣＣの規則決定の制約の下で、使用されていないテレビの周波数帯（これは一般にホワイトスペースをして知られる）の使用を効率的にするデバイスを開発することは困難な作業である。同様の規則変更および関連する課題が、他の規則制定権限および周波数帯の他の部分に当てはまるであろう。
【０００３】
他の場合において、無線周波数帯の特定の部分を統轄する規則は変更されていない。ここにも、例えば、周波数帯の使用を統轄してきた従来のパラダイムを再考することにより、周波数帯の使用をより効率的にする可能性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
例示の一実施によると、機能は、ノード間の通信を行うために使用することができるチャンネルを発見するために詳述される。この機能は、特定の探索方法に従って、利用可能な周波数帯内の周波数帯ユニットを調査することにより動作する。この周波数帯ユニットは、（１つの例示的かつ非制限的な場合において）基本的なテレビチャンネルに対応し得る。この機能は、周波数帯ユニットがチャンネルの少なくとも一部であるかを判定することにより、周波数帯ユニットを調査する。この機能は、周波数帯ユニットがチャンネルと部分的に重なるだけであっても、チャンネルに関連する特性信号が周波数帯ユニット上で取得されるかを判定することによりこのタスクを実行する。
【０００５】
チャンネルが検出されると、この機能はさらに、例えば、信号内の特徴的パターンを検査することにより、周波数帯ユニット上で取得された特性信号を検査する。この機能は、特性信号に基づいて、チャンネルの幅および中心周波数を導き出す。チャンネルの幅および中心周波数がいったん判定されると、ノードはこのチャンネルを使用して通信することができる。
【０００６】
例示の一特性によると、この機能は、周波数帯が、特権エンティティおよび非特権エンティティによって共有される環境に適用されるが、非特権エンティティが有する周波数帯への権利は、特権エンティティに比べて下位である。この機能は、第２のエンティティによって使用されて、チャンネルを発見する。例えば、ノードは、この機能を使用して、ノードが通信し得るアクセスポイントを発見することができる。
【０００７】
例示の一実装によると、１つのノードによって使用されるチャンネル（アクセスポイントのデバイスに関連するノードなど）は、他のノードがこのチャンネルを発見するまで知ることのない可変幅を有することができる。換言すれば、チャンネルは、任意の数の基本の周波数帯ユニット（例えば、一例においてはテレビのチャンネル）を包含することができる。チャンネルの中心周波数はまた、他のノードには知られない。この機能は、異なるそれぞれの中心周波数および幅を有する全ての許容されるチャンネルのパーミュテーション（順列）を検査することなく、チャンネルを発見することが可能である。
【０００８】
線形探索方法によると、この機能は、利用可能な周波数帯内の各周波数帯ユニットを線形に連続して検査することにより動作する。スタッガード(staggered)探索方法に従うと、機能は、利用可能な周波数帯内の各周波数帯ユニットをジグザグに、すなわち、線形に連続する周波数帯ユニットを、１つまたは複数の周波数帯ユニットをスキップしながら検査する。スキップを実行して、最初に一番大きなクラス幅のものから始めてクラス幅ごとに、チャンネルの存在を求めて利用可能な周波数帯を調査する。
【０００９】
別の例示の実施によると、機能は、チャンネルからの切断の操作について記載する。この機能は、第１のノードにより実装されると、第１のノードが第２のノード（アクセスポイントのデバイス等）との通信に使用しているチャンネル上で動作する特権エンティティの存在を検出することにより動作する。第１のノードおよび第２のノードは、非特権エンティティに関連付けされ、上述のように、そこでは、非特権エンティティは特権エンティティに比べて下位のアクセス権を持つ。この機能は次に、第１のノードをチャンネルから切断することにより動作する。一例では、切断が適切であるのは、第１のノードと第２のノードとは、非特権エンティティであるため、特権エンティティが突然伝送を開始すると（または、伝送中であることが突然発見されると）、それ以上そのチャンネルで通信することができないからである。そして、機能は、第１のノードから第２のノードへの通知情報の送信を伴う。通知情報は、第１のノードがチャンネルとの通信を喪失したことを第２のノードに通知する。
【００１０】
例示の一特性によると、機能は、例えば、チャーピングプロトコルなどを使用して、バックアップチャンネルを介して第２のノードに通知することが可能である。加えて、機能は、バックアップチャンネルが利用できないと判定される場合は、代替のチャンネルを介して第２のノードに通知することが可能である。
【００１１】
別の例示の実装によると、機能は、時間領域分析を使用して周波数帯から情報を抽出するための機能について記載される。この機能は、時間領域内の複数の周波数帯ユニットを調査して特性信号を識別することにより動作する。機能は次に、特性信号に基づき情報を導き出し、導き出した情報を提供する。機能は次に、導き出された情報に基づき、少なくとも２つのノード間の通信を統轄する。
【００１２】
例示の一特性によると、機能は、時間領域分析を使用して、上記で要約した方法で、チャンネルの発見を円滑にすることができる。例えば、機能は、信号の中の特徴的パターンを使用して、少なくともチャンネルの幅を導き出すことが可能である。機能は次に、識別されたチャンネルを使用して、ノード間の通信を操作することが可能である。
【００１３】
別の例示の特性によると、機能は、時間領域分析を使用して、上記で要約した方法で、チャンネルからの切断を操作することが可能である。例えば、機能は、時間領域分析を使用して、バックアップチャンネルまたは代替のチャンネル上の表示チャーピング活動（または他の活動）を検出することが可能であり、ノードがそのチャンネルから切断されたことを示している。
【００１４】
上記の手法は、種々のタイプのシステム、構成要素、方法、コンピュータ可読媒体、データ構造、製造品などで表すことができる。
【００１５】
この要約は、概念を選択して簡略化した形式で紹介するために提供するものである。これらの概念については、以下の「発明を実施するための形態」でさらに記載する。この要約は、請求の主題の重要な特徴または主要な特徴を確認することを意図しておらず、請求の主題の範囲を制限するものとして使用されることも意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】特権エンティティが無線通信周波数帯の一部を非特権エンティティと共有する例示の環境を示す図である。
【図２】２つのスペクトラムマップの論理的な交点を取ることにより、周波数帯の利用可能度を導き出す例を示す図である。
【図３】利用可能な周波数帯を使用して幅が変動するチャンネルをホストする例を示す図である。
【図４】図１の環境において通信を実行するための例示の通信デバイスを示す図である。
【図５】図４の通信デバイスにおいて使用するための例示の通信管理モジュールを高度な視点から示す図である。
【図６】図４の通信デバイスにおいて使用するための時間領域分析および周波数領域分析を提供する機能を示す図である。
【図７】時間領域でキャプチャされる信号を高度な視点から示すグラフであり、このグラフは、チャンネルの発見に適用されるような、図６に示す時間領域分析機能の種々の態様の動作を説明する手段としての役目を果たす。
【図８】図４の通信デバイスにおいて使用するための例示の通信モジュールを示す図である。
【図９】図５のチャンネル割り当てモジュールの動作の概要を提供する例示の手続きを示す図である。
【図１０】チャンネル割り当てモジュールをどのように使用してチャンネルに対する適合性評価を生成することができるかを説明する例示の手続きを示す図である。
【図１１】チャンネル割り当てモジュールがどのようにしてチャンネル選択を通信参加者に伝達することができるか、および、続いてチャンネル選択の妥当性をどのようにして評することができるかを説明する例示の手続きを示す図である。
【図１２】図４の通信デバイスにより実行可能な時間領域分析の概要を提供する例示の手続きを示す図である。
【図１３】（図５の）チャンネル発見モジュールをどのように使用して、線形探索方法を使用するチャンネルの発見を行うかを説明する例示の手続きを示す図である。
【図１４】チャンネル発見モジュールをどのように使用して、スタッガード探索方法を使用するチャンネルの発見を行うかを説明する例示の手続きを示す図である。
【図１５】（図５の）切断管理モジュールをどのように使用して、チャンネルの喪失を識別しかつそのチャンネルの喪失を他の通信参加者に通信することができるかを説明する例示の手続きを示す図である。
【図１６】切断管理モジュールをどのように使用して、通信参加者が通信チャンネルを喪失したことを切断管理モジュールに警告する通知情報を検出することができるかを説明する例示の手続きを示す図である。図１６はまた、切断管理モジュールがどのように通知情報に応答して別のチャンネルの選択を開始することができるかを説明している。
【図１７】先に説明した図面に示す特徴の任意の態様を実装するために使用することができる例示の処理機能を示す図である。
【００１７】
本開示および図面を通して、同様の構成要素および特徴を参照するために同じ番号が使用される。１００番台の番号は図１に最初に見られる特徴を参照し、２００番台の番号は図２に最初に見られる特徴を参照し、３００番台の番号は図３に最初に見られる特徴を参照しているなどである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示は、特権エンティティが周波数帯を非特権エンティティと共有する環境における通信の種々の態様を扱うための機能について記載する。非特権のユーザが有する周波数帯への権利は、以下に詳細に説明するように、特権ユーザに比べて下位である。機能を、他のタイプの環境において使用することも可能である。
【００１９】
本開示は以下のように編成される。セクションＡでは、特権エンティティおよび非特権エンティティを含む上述のタイプの環境における通信を扱うための例示のシステムについて記載する。セクションＢでは、セクションＡのシステムの動作を説明する例示の方法について記載する。セクションＣでは、セクションＡおよびＢに記載される特徴の任意の態様を実装するために使用することができる例示の処理機能について記載する。
【００２０】
事前準備の事柄として、図面のいくつかでは、機能、モジュール、特徴、要素などと呼ばれる１つまたは複数の構造的要素の文脈で、概念について記載する。図面に示される種々の構成要素は、任意の方法で実装することができ、例えば、ソフトウェア、ハードウェア（例えば、個別論理要素等）、ファームウェアなどにより、または、それらの実装の任意の組み合わせにより可能である。ある場合において、図面における種々の構成要素を別個のユニットに分類して例示することは、実際の実装における対応する別個の構成要素の使用を反映するものとすることができる。あるいは、または加えて、図面において例示される任意の単一の構成要素は、複数の実際の構成要素により実装することができる。あるいは、または加えて、図面において任意の２つまたはそれ以上の別々の構成要素を示すことは、単一の実際の構成要素により実行される異なる機能を反映するものとすることができる。図１７では、同様に検討すると、図面に示される機能の例示の一実装に関する追加の詳細が提供される。
【００２１】
他の図面では、フローチャートの形式で概要について記載する。この形式で、特定の動作が、特定の順序で実行される別個のブロックを構成するものとして記載される。そのような実装は、例示であり制限するものではない。本明細書に記載される特定のブロックを、一群にまとめて単一の動作として実行させることが可能であり、特定のブロックを複数の構成ブロックに分離することが可能であり、また、特定のブロックを本明細書に例示されるものは異なる順序で（ブロックの実行を並行して行うことを含む）実行させることが可能である。フローチャートに示されるブロックは、ソフトウェア，ハードウェア（例えば、個別論理要素等）、ファームウェア、手動の処理等、またはこれらの実装の任意の組み合わせ、により実装させることができる。
【００２２】
専門用語については、「するよう構成される」という語句は、任意の種類の機能性が構築されて特定の動作を実行することができる任意の方法を包括する。機能は、例えば、ソフトウェア、ハードウェア（例えば、個別論理要素等）、ファームウェア等、および／または、それらの任意の組み合わせを使用して、動作を実行するよう構成され得る。
【００２３】
「論理」という用語は、タスクを実行するための任意の機能を包括する。例えば、フローチャートに例示される各動作は、その動作を実行するための論理に対応する。動作は、例えば、ソフトウェア、ハードウェア（例えば、個別論理要素等）、ファームウェア等、および／または、それらの任意の組み合わせを使用して実行され得る。
【００２４】
Ａ．例示のシステム
Ａ．１．例示の環境
図１は、特権エンティティおよび非特権エンティティが無線通信周波数帯の一部を共有する例示の環境１００を示している。上述のように、特権エンティティが有する周波数帯への権利は、非特権エンティティに比べて上位である。図１は、２つの代表的な特権エンティティ、すなわち、特権エンティティＭ１０２および特権エンティティＮ１０４を示している。特権エンティティＭ１０２は、区域１０６に対応する影響範囲を有する。特権エンティティＮ１０４は、区域１０８に対応する影響範囲を有する。一般に、任意の権限に特有の規則および／または他の検討により定義されるように、影響範囲とは、エンティティが、特権エンティティ（１０２、１０４）により伝送される信号を受信することができる、または、該信号により影響を受ける、カバレッジ（対象範囲）の地理的範囲を指す。図１は、１つの代表的な非特権エンティティ、すなわち、非特権エンティティＷ１１０、非特権エンティティＸ１１２、非特権エンティティＹ１１４、および非特権エンティティＺ１１６、を示している。
【００２５】
環境１００は、任意の規則制定権限（または非規則制定権限）により統轄される任意の文脈的な背景に対応可能である。さらに、環境１００は、無線通信周波数帯（例えば、電磁通信周波数帯）の任意の部分（単数または複数）における通信を提供することが可能である。説明を容易にするために、以下の検討では、環境１００が、米国においてＦＣＣにより統轄されるように、テレビの周波数帯の使用の拡大に対応する、例示の具体例を提示する。使用されていないテレビの周波数帯は一般に、ホワイトスペースとして知られる。ＵＨＦ周波数帯では、この部分には、チャンネル３７を除く、チャンネル２１（５１２ＭＨｚ）からチャンネル５１（６９８ＭＨｚ）までの１８０ＭＨｚの利用可能な帯域幅、が含まれるがこれに限定されない。追加のテレビの周波数帯は、周波数帯のＶＨＦの部分で利用可能である。繰り返しになるが、本例は、代表的かつ非制限的なものであると解釈されるべきである。本明細書に記載される原理は、無線通信周波数帯の任意の特定の部分に限定されない。また、本原理は任意の特定の国にも他の規則制定機関にも限定されない。
【００２６】
ホワイトスペースの文脈において、特権エンティティは、テレビ放送機およびワイヤレスマイクに対応する。これらのエンティティは、周波数帯の免許を持つユーザを表し、すなわち、ＦＣＣにより規定されるように、これらのエンティティは、周波数帯の当初の対象ユーザであり、テレビのチャンネルは、テレビ放送のチャンネルに対応する。非特権エンティティは、周波数帯の任意の他のユーザに対応する。ＦＣＣの規定の通り、非特権エンティティは、特権エンティティにより現在使用されている周波数帯の一部において、特権エンティティのカバレッジ領域内である場合は、通信することができない。さらに、特権エンティティが、非特権エンティティより現在使用されている周波数帯の一部において伝送を開始した場合、非特権エンティティはその周波数帯の一部をすぐに解放することが適切である。規則に基づくこれらのプロパティにより、特権エンティティが有する周波数帯への権利が、非特権エンティティに比べて上位であると言われ、また、非特権エンティティが有する権利が、特権エンティティに比べて下位であると言われる。他の規則制定権限が、周波数帯へのアクセスを統轄する異なる規則を公布することができる。本明細書に記載される原理は、通信周波数帯の使用を統轄する任意の特定の規則に限定されない。
【００２７】
図１は、非特権エンティティＺ１１６が任意のタイプのリソースへのアクセスを提供するアクセスポイントのデバイスとしての役目を果たす、単なる代表的な場合を示している。例えば、リソースは、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク（インターネット等）、電気通信ネットワーク、などの任意のタイプのネットワーク１１８を表すものとする。他の非特権エンティティ（Ｗ１１０、Ｘ１１２、およびＹ１１４）は、ネットワーク１１８（または他のリソース）へのアクセスを獲得するために非特権エンティティＺ１１６と通信する。一般的な用途において、例えば、非特権エンティティ（Ｗ１１０、Ｘ１１２、およびＹ１１４）は、コンピュータタイプのデバイスであり、かつ、非特権エンティティＺ１１６は、ネットワーク１１８へのアクセスと提供する任意のタイプのルータまたは基地局である。この文脈において、非特権エンティティＺ１１６は、マスタの役割で動作し、一方、非特権エンティティ（Ｗ１１０、Ｘ１１２、およびＹ１１４）はそれぞれスレーブの役割で動作する。
【００２８】
しかし、本明細書に記載される原理は、上述の非特権エンティティ間の関係に限定されない。別の場合において、任意の２つまたはそれ以上の非特権エンティティが、二地点間通信を使用してお互いに数信することが可能である。別の場合において、任意の２つまたはそれ以上の非特権エンティティが、メッシュネットワークまたはアドホックネットワーク等の任意のタイプのローカルネットワークを形成することが可能である。非特権エンティティは、そのローカルネットワークを使用して、非特権エンティティ間でローカルトランザクションを処理すること、および／または、ネットワーク１１８等のより包括的なネットワークと相互作用すること、が可能である。さらに他のパラダイムおよびプロトコルを、非特権エンティティ間の相互作用に適用することができる。
【００２９】
以下の検討において、非特権エンティティを、最も一般的にノードと呼ぶ。従って、原理の多くを、第２のノードと通信する第１のノードという一般的な枠組みで組み立てることができる。上記で説明したように、２つのノードが、マスタ−スレーブの関係、ピアツーピアの関係などを持つことができる。非特権エンティティは、任意の種類の通信デバイスにより実装可能である。図４は、順に検討するが、そのような一例示の通信デバイスを示している。
【００３０】
専門用語については、「周波数帯ユニット」という用語は、利用可能な周波数帯の任意のセグメントを示す。例えば、テレビの周波数帯は、多数のチャンネルに分割されるが、これらを本明細書において周波数帯ユニットと呼ぶ。周波数帯のセグメントを、チャンネルではなく周波数帯ユニットと呼ぶのは、「チャンネル」という用語を別の文脈で使用するためであり、確実に検討を行う過程において明確にされるであろう。一例として、テレビの周波数帯は、一般に６ＭＨｚ幅の周波数帯のセグメントに分割されるが、これは６ＭＨｚが個々のテレビ放送伝送用の幅であるからである。ヨーロッパでは、チャンネルは８ＭＨｚ幅である。
【００３１】
無線周波数帯の同じ部分を特権エンティティと非特権エンティティが使用することは、環境１００の３つの際立った特徴、すなわち、周波数帯の変動、周波数帯の断片化、および周波数帯の一時性の一因となる。これらの特性については以下でさらに詳細に検証する。
【００３２】
周波数帯の変動とは、特定の区域に影響を与える特権エンティティの数とタイプが場所によって変動することを意味する。例えば、特権エンティティＭ１０２が、総称的に「Ａ」と名付けられる周波数帯ユニットを使用しており、一方で、特権エンティティＮ１０４が、総称的に「Ｆ」と名付けられる周波数帯ユニットを使用していると仮定する。例えば、周波数帯ユニットＡおよびＦは、テレビの周波数帯内のそれぞれのチャンネルに対応するものとする。区域１０６内の全てのエンティティは、周波数帯ユニットＡ上で伝送する特権エンティティＭ１０２の影響を受ける。区域１０８内の全てのエンティティは、周波数帯ユニットＦ上で伝送する特権エンティティＮ１０４の影響を受ける。従って、非特権エンティティＷ１１０は、特権エンティティＭ１０２が存在するため周波数帯ユニットＡを使用できないが、特権エンティティＮ１０４により制約されない。非特権エンティティＹ１１４および非特権エンティティＺ１１６は、特権エンティティＮ１０４が存在するため周波数帯ユニットＦを使用できないが、特権エンティティＭ１０２により制約されない。また、非特権エンティティＸ１１２は、特権エンティティＭ１０２および特権エンティティＮ１０４が存在するため周波数帯ユニットＡおよびＦを使用できない。以下の説明では、任意の非特権エンティティが利用可能な周波数帯を制限する追加の検討について記載する。
【００３３】
周波数帯の断片化とは、特権エンティティの存在が非特権エンティティへの伝送に利用可能な周波数帯を分裂させることを意味する。例えば、非特権エンティティＸ１１２「から見える」周波数帯を考える。非特権エンティティＸ１１２は、周波数帯ユニットＡ上でも周波数帯ユニットＦ上でも伝送できないことを検出する。これは、周波数帯ユニットＡおよび周波数帯ユニットＦが利用できないことにより、周波数帯の利用可能な部分が断片化されることを意味する。すなわち、利用可能な周波数帯の全体が、もはや連続する帯域を形成しないが、特権エンティティ（この場合、周波数帯ユニットＡと周波数帯ユニットＦ）が使用する周波数帯ユニットにより、お互いに分離した塊に分割されるということである。ここで、周波数帯ユニットＡと周波数帯ユニットＦの間（後で検討する図２に示す総称的に名付けられる周波数帯ユニットＢ、Ｃ、Ｄ、およびＥに対応する）で利用可能な４つの周波数帯ユニットが存在する。しかし、一般的に、任意の非特権エンティティ「から見える」利用可能な周波数帯には、任意の分散した利用可能および利用できない周波数帯ユニットが含まれる。
【００３４】
周波数帯の一時性とは、特定の区域に影響を与える特権エンティティの存在が時と共に変化し得ることを意味する。例えば、特権エンティティは、任意の特定の時に非特権エンティティに警告することなく、アクティブにも非アクティブにもなることができる。例えば、ユーザは、任意の時に警告無しで無線マイクのスイッチのオンオフを行うことができる。さらに、一時性を、特権エンティティおよび／または非特権エンティティのいずれかが移動中であっても良いという事実から保証することができる。例えば、図１は、特権エンティティＮ１０４が可能性のある移動中であり、かつ、非特権エンティティＸ１１２が可能性のある位置にあることを示している。
【００３５】
上記の特徴を考慮に入れて、非特権エンティティＷ１１０および非特権エンティティＹ１１４が、非特権エンティティＺ１１６と通信しようとする例を考える。この場合、非特権エンティティＷ１１０は、周波数帯ユニットＡ上で動作する特権エンティティＭ１０２から影響を受け、一方、非特権エンティティＹ１１４および非特権エンティティＺ１１６は、周波数帯ユニットＦ上で動作する特権エンティティｙＮ１０４から影響を受ける。全体的に干渉の無い相互作用を確保するためには、非特権エンティティＷ１１０、Ｙ１１４、およびＺ１１６の間の相互作用は、全ての非特権エンティティ（Ｗ１１０、Ｙ１１４、およびＺ１１６）に対して開かれたチャンネル上で行われることが望ましい。
【００３６】
図２は、上記の概念をグラフ形式で例示しており、確認される参照番号は図１のものを参照する。周波数帯ユニットの第１の列は第１のスペクトラムマップに対応する。スペクトラムマップは、非特権エンティティＷ１１０が利用可能な周波数帯ユニットを表す。周波数帯ユニットの第２の列は第２のスペクトラムマップに対応する。このスペクトラムマップは、非特権エンティティＹ１１４が利用可能な周波数帯ユニットを表す。周波数帯ユニットの第３の列は第３のスペクトラムマップに対応する。このスペクトラムマップは、非特権エンティティＺ１１６が利用可能な周波数帯ユニットを表す。ある場合において、任意の非特権エンティティは、そのスペクトラムマップを、特権エンティティの存在を求めて周波数帯をスキャンすることにより生成することができる。非特権エンティティはまた、そのスペクトラムマップを、他の機構を使用して生成することができる。例えば、非特権エンティティは、任意のタイプのデータベース、または、任意の他のノード（単数または複数）、または、任意の他のソース（またはにソースの任意の組み合わせ）を使用できないように非特権エンティティの動作を制約する特権エンティティに関する情報を取得することができる。例えば、非特権エンティティは、その場所を、任意の機構（例えば、ＧＰＳ機構）を使用して評価すること、そして、そのような地理的場所のデータベースを参考にして近隣にある特権エンティティ（および、これらの特権エンティティにより使用される関連する周波数帯ユニット）を判定すること、ができる。すなわち、そのような地理的場所のデータベースにより、それぞれ場所ごとに、動作の制約を識別することができる。
【００３７】
チャンネル割り当てモジュール（以下で詳細に説明する）は、３つのスペクトラムマップの論理的な交点（例えば、論理和）をとり、非特権エンティティＷ１１０、Ｙ１１４、およびＺ１１６が利用可能な周波数帯の標示を形成する。この場合、チャンネル割り当てモジュールは、図２の第４の列により表されるように、利用可能な周波数帯には周波数帯ユニットＢ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＧ等が含まれると判定する。このシナリオは、簡素な例を表すものであり、一般的には、チャンネル割り当てモジュールは、それぞれがより複雑なスペクトラムマップを持つ通信参加者のより大きなグループに対して、スペクトラムマップを結合させることができる。
【００３８】
チャンネル割り当てモジュールは次に、通信を行うための利用可能な周波数帯内からチャンネルを選択することにより動作する。そのようにして、チャンネル割り当てモジュールは複数の選択候補チャンネルを得る。この点を頭に入れて、図３の図式例について考える。ここで、チャンネル割り当てモジュールは、「ｘ」と名付けられる周波数帯ユニットが、例えば、特権エンティティにより現在使用されているため、使用できないことを判定している。残りの周波数帯で、非特権エンティティ間の通信を行う際に使用する利用可能な周波数帯が定義される。チャンネル割り当てモジュールは、利用可能な周波数帯の任意の部分からチャンネルを選択することができる。
【００３９】
専門用語として、上記で説明したように、周波数帯ユニットは、それぞれが６ＭＨｚの幅を有するテレビの周波数帯の既存のチャンネル等の、周波数帯の基本部分を指す。そのような代表的な周波数帯ユニットの１つは、周波数帯ユニット３０２である。特権エンティティは、これらの周波数帯ユニット全体に亘って通信する。チャンネルは、非特権エンティティが使用して通信を行う利用可能な周波数帯の一部を指す。チャンネルは、以下で検討するように、中心周波数および幅に関連付けされる。換言すれば、周波数帯ユニットおよびチャンネルの両方が通信チャンネルの機能的役割を果たすが、以下の説明では明確にする目的でその２つを区別する。
【００４０】
ある場合において、チャンネルの全てが同じ幅を有する。別の場合では、チャンネルは変動するチャンネル幅を有する。換言すれば、チャンネル幅は全て同じである必要はない。例えば、ある場合において、チャンネル割り当てモジュールは、１つの周波数帯ユニットと重なるチャンネルを選択する。別の場合では、チャンネル割り当てモジュールは、２つまたはそれ以上の周波数帯ユニットと重なるチャンネルを選択する。
【００４１】
例えば、可変幅の例示のチャンネル３０４を示す図３の例を考える。第１のチャンネルは、２０ＭＨｚ幅を持ち、５つの周波数帯ユニットにスパンする（またがる）。第２のチャンネルは、５ＭＨｚ幅を持ち、１つの周波数帯ユニットにスパンする。第３のチャンネルは１０ＭＨｚ幅を持ち、３つの周波数帯ユニットにスパンする。これらの例は、代表的かつ非制限的なものである。一般に、チャンネルは、利用可能な周波数帯の一部により受け入れられる任意の幅を有することができ、かつ、任意の数の周波数帯ユニットと重なる。
【００４２】
各チャンネルは、幅Ｗおよび中心周波数Ｆにより特徴付けられる。幅は、チャンネルの周波数スパン、例えば、５ＭＨｚ，１０ＭＨｚ，２０ＭＨｚ等、を定義する。中心周波数は、チャンネルにより包含される周波数のスパンにおける中心点を定義する。ある場合において、チャンネル割り当てモジュールは、チャンネルを基本の周波数帯ユニットの中心周波数と一致するように配置するが、他の手法で異なる配置規則を採用することもできる。
【００４３】
Ａ．２．例示の通信デバイス
図４に進むと、この図は、図１に示す非特権エンティティの内の任意の１つを実装するために使用することができる代表的な通信デバイス４００の概要を示している。例えば、通信デバイスを使用して、非特権エンティティＷ１１０（ある場合において、スレーブモードで動作する）または非特権エンティティＺ（ある場合において、マスタモードで動作する）を実装することができる。通信デバイス４００は、任意のタイプのデバイス、または、より一般的には、電子処理機能、例えば、パーソナルデスクトップコンピュータデバイス、ラップトップコンピュータデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）タイプのコンピュータデバイス、携帯電話タイプのコンピュータデバイス、ゲーム機デバイス、セットトップボックス、ルータタイプのデバイス、サーバタイプのデバイス、などに対応すること、または、それらと統合されることが可能である。
【００４４】
通信デバイス４００には、無線（例えば、ラジオ）通信を介して他のデバイスと通信するための無線相互作用モジュール４０２が含まれる。そして、無線相互作用モジュール４０２には、スキャンモジュール４０４およびメイン通信モジュール４０６を含むことができる。チャンネル割り当て手続きの一部として、スキャンモジュール４０４は、周波数帯（例えば、テレビの周波数帯）をスキャンして、利用可能なチャンネルの存在と、その利用可能なチャンネルの品質とを発見することができる。チャンネル発見手続きの一部として、スキャンモジュール４０４は、割り当てられた使用可能なチャンネル、例えば、アクセスポイントのデバイスに関連するチャンネル、の存在を求めて、適切な周波数帯（例えば、テレビの周波数帯）をスキャンすることができる。切断操作手続きの一部として、スキャンモジュール４０４は、通知情報の存在を求めて周波数帯をスキャンすることができる。通知情報は、通信デバイス４００と通信している別の通信デバイスが別のチャンネルに移動したことを、通信デバイス４００に通知する。
【００４５】
メイン通信モジュール４０６は、通信デバイス４００が、データパケットおよび非データメッセージを、チャンネルを介して１つまたは複数の他の通信デバイスに伝送しかつ受信することを可能にする。メイン通信モジュール４０６を、指定された中心周波数および幅を有するチャンネルに向けることができる。図８では、順に検討するが、メイン通信モジュール４０６の動作に関する追加の情報を提供する。無線通信の任意の機構および方法を、メイン通信モジュール４０６により採用することができる。
【００４６】
多数のモジュールが、無線相互作用モジュール４０２との間で送受信される情報を処理する。例えば、インカムベント（対象の周波数帯を現在使用中のエンティティを指す）検出モジュール４０８が、スキャンモジュール４０４により与えられる信号に基づき、特権エンティティの存在を検出する。一実装において、インカムベント検出モジュール４０８は、この動作を信号内の表示パターンを検出することにより実行する。表示パターンは、特権エンティティにより生成される伝送、例えば、テレビ放送および無線マイク伝送を示している。ある場合において、インカムベント検出モジュール４０８は、その分析を、時間領域から周波数領域に変換された型の信号に対して操作することにより実行することができる。（加えて、または、代替えとして、非特権エンティティは、例えば、上述のように、地理的場所のデータベースを参考にすることによるなど、他の機構を使用することにより、特権エンティティの存在を判定することができる。）
【００４７】
通信管理モジュール４１０は、通信デバイス４００により実行される通信の全てを統轄する。例えば、一時的に図５に進むと、通信管理モジュール４１０には、チャンネル割り当てモジュール５０２、チャンネル発見モジュール５０４、および切断管理モジュール５０６を含むことができる。チャンネル割り当てモジュール５０２は、１つまたは複数の通信デバイス間の通信での使用に適切なチャンネルを選択する。チャンネル発見モジュール５０４は、既に割り当てられているチャンネルの存在を発見する（例えば、アクセスポイントのデバイスに関連するチャンネル）。切断管理モジュール５０６は、先に割り当てられたチャンネルが既に通信セッションの１つまたは複数の参加者により喪失されていること（例えば、チャンネルが既に特権エンティティにより「取り上げられ」ているため、または他の理由で）を検出する際に、種々のタスクを実行する。セクションＢ（以下に記載）では、チャンネル割り当てモジュール５０２（図９から１１を参照して）、チャンネル発見モジュール５０４（図１３および１４を参照して）、および切断管理モジュール５０６（図１５および１６を参照して）の例示の動作について詳細な説明を提供する。図５内の記号「・・・」は、通信管理モジュール５０６が、この図には例示されない追加の構成要素を包含することを示している。
【００４８】
図４に戻って、インターフェースモジュール４１２を使用して、任意のタイプの処理機能４１４を通信デバイス４００の他の構成要素に相互作用するように連結させる。例えば、インターフェースモジュール４１２は、無線相互作用モジュール４０２に情報を送信し、かつ、無線相互作用モジュール４０２から情報を受信するのに使用されるドライバ機能を、部分的に表すものとする。処理機能４１４は、例えば、コンピュータデバイス等により提供される任意のタイプのアプリケーションモジュール（図示せず）を表すことができる。例えば、処理機能４１４は、無線相互作用モジュール４０２との間でデータの送受信をするラップトップコンピュータデバイスにより提供されるウェブブラウザプログラムを表すものとしても良い。
【００４９】
図６に進んで、この図は、スキャンモジュール４０４から受信する信号に基づき、通信デバイス４００により実行可能な処理を高度な視点から示す。時間−周波数変換モジュール６０２は、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術などを使用して、信号を時間領域表現から周波数領域表現に変換する。通信デバイス４００には、周波数領域内の信号に対して分析を実行するための周波数領域（ＦＤ）機能６０４、および、元々の時間領域内の信号に対して分析を実行するための時間領域（ＴＤ）機能６０６が含まれる。例えば、インカムベント検出モジュール４０８は、周波数領域内の分析を実行するためのＦＤ機能６０４を使用することができる。チャンネル発見モジュール５０４および切断管理モジュール５０６は、時間領域内の分析を実行するためのＴＤ機能６０６を使用することができる（後で説明する）。時間領域内の分析を実行するためのＴＤ機能６０６を使用することは、いくつかの点で、ＦＤ機能６０４より効率が良いが、それは、例えば、ＴＤ機能６０６が、信号を周波数領域に変換すること、および、周波数領域内の信号を分析することを必要としないからである。
【００５０】
例えば、チャンネル発見モジュール５０４によりＴＤ機能６０６が使用される場合を考える。１つの可能性のある戦略において、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルを発見するまで、幅および中心周波数のそれぞれの可能性のあるパーミュテーションを調査することにより、チャンネルの幅および中心周波数を判定することができる。すなわち、チャンネル発見モジュール５０４は、メイン通信モジュール４０６を使用して、それぞれの可能性のある中心周波数およびチャンネル幅に連続的に同調し、そして、アクセスポイントのデバイスなどにより送信されるビーコンの存在を求めてこの候補のチャンネルを「聴く」ことができる。この手法は、一対一照合の戦略として特徴づけられるもので、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルの仮定の「場所」を識別し、次に、特定の中心周波数およびチャンネル幅まで進み、チャンネルがその場所に実際に存在するかどうかを判定する。
【００５１】
上述した手法は、潜在的に多数のパーミュテーションを処理することを含んでも良い。一例において、全部で、３０個の５ＭＨｚチャンネル、２８個の１０ＭＨｚチャンネル、および２６個の２０ＭＨｚチャンネルが存在する。これは、調査すべき候補チャンネルが比較的多数あるということである。
【００５２】
チャンネル発見モジュール５０４は、より効率的な手法を適用して、チャンネルの特定の特徴については、最初はあいまいであったそのチャンネルを検出することができる。この手法では、チャンネル発見モジュール５０４が、いくつかの探索方法（以下でさらに詳細に検討する）に従って、連続して周波数帯ユニットを調査することにより、利用可能な周波数帯を調査する。任意の所与の時に、チャンネル発見モジュール５０４は、特定の周波数帯ユニット、例えば、特定のテレビのチャンネル、から取られたサンプルを示すスキャンモジュール４０４から信号を受信する。チャンネル発見モジュール５０４が、この特定の周波数帯ユニット上で、チャンネルの存在を明らかにする特性信号を検出すると仮定する。この段階では、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットが少なくともチャンネルの一部である、という制限された結論を引き出すことができる。１つの可能性は、検出されたチャンネルが全体として周波数帯ユニット内に含有されるということである。しかし、チャンネルは、事前には分かっていない可変の幅を有することができる。よって、別の可能性は、チャンネルが、追加の周波数帯ユニットに亘って拡大するということである。
【００５３】
いずれの場合でも、この処理を経て、チャンネル発見モジュール５０４は、少なくとも、上述のやり方で異なるチャンネル幅および中心周波数を「試してみる」ことを必要とせずに、チャンネルの存在を検出している。換言すれば、チャンネル発見モジュール５０４は、個々のテレビの周波数帯ユニットの大きさに対応する調査用ユニットなどの、１つの幅の調査用ユニットに基づき、系統的に利用可能な周波数帯を進むことができる。また、この全体の分析は、スキャンモジュール４０４により提供される信号に基づき時間領域において実行可能である。
【００５４】
チャンネルの存在を検出した後、チャンネル発見モジュール５０４は、検出したチャンネルの特徴に関する追加の情報を導き出すことができる。例えば、チャンネル発見モジュール５０４は、時間領域分析を使用して、少なくともチャンネルの幅を推測することができる。この手法では、チャンネル発見モジュール５０４は、特定の周波数帯ユニットに亘って、スキャンモジュール４０４により受信される信号内の表示パターン（単数または複数）を検出する。そして、チャンネル発見モジュール５０４は、表示パターンの特徴に基づき、少なくともチャンネルのチャンネル幅を導き出すことができる。
【００５５】
例えば、図７の信号について考える。スキャンモジュール４０４は、ＲＦ信号の生サンプルを提供し、各サンプルは（Ｉ，Ｑ）ペアに関連付けされる。図７は、時間の関数としてサンプル
【００５６】
【数１】
0005399558.tif 000002
【００５７】
の大きさをプロットすることにより形成される信号を示している。この信号は、チャンネルの幅と相互に関連する１つまたは複数の特性パターンを含む。例えば、１つの単純な例示の場合では、その信号は、幅７０６を有する承認メッセージ７０４の伝送に続くデータパケット７０２の伝送を公開する。間隔７０８は、承認メッセージ７０４の開始から、データパケット７０２の終了を分離する。ある場合、承認メッセージ７０４および／または間隔７０８の幅は、使用されているチャンネルの全体の幅に比例し得る。この相関関係に基づいて、チャンネル発見モジュール５０４は、承認メッセージ７０４および／または間隔７０８の幅を計測することにより、チャンネルの幅を推測する。セクションＢは、チャンネル発見モジュール５０４が時間領域分析を使用して、チャンネルに合わせることができる２つの検索方法に関して、追加の詳細を提供する。上述した態様でチャンネルの特性を検出した後に、チャンネル発見モジュール５０４は、メイン通信モジュール４０６を使用してチャンネルに合わせて、ビーコン信号を復号することができる。
【００５８】
上記に示した例は、単なる１つの特定の例示のプロトコルに適用される。他のプロトコルにおいては、信号の他の特性がチャンネルの特徴（例えば、幅および／または中心周波数）に関連するものとする。一般に、時間領域分析は効率が良いが、何故なら、チャンネルにより組み込まれる１つの周波数帯ユニットを調査することにより、例えば、全ての可能性のあるチャンネルのパーミュテーションを調べる必要なく、チャンネル発見モジュール５０４に、チャンネルの特徴を判定させるからである。
【００５９】
チャンネル発見モジュール５０４は、スライドウィンドウ７１０を使用して時間領域内の信号の特徴を検出することができる。すなわち、チャンネル発見モジュール５０４は、スライドウィンドウ７１０により網羅されるサンプルの移動平均を出し、次に、移動平均の結果に基づき検出を行う。この動作は、チャンネル発見モジュール５０４が信号内のパターンを正確に検出することを確実にする助けとなるが、これは、すなわち、短い期間の誤った信号のイベントにより影響を受けないことによる。チャンネル発見モジュール５０４は、スライドウィンドウ７１０の幅を間隔７０８の幅および確認メッセージ７０４の幅７０６より小さく設定することができる。この幅により、移動平均ではデータパケット７０２の最後、確認メッセージ７０４の最初、確認メッセージ７０４の最後、等が正確に検出される。例えば、移動平均が既定の閾値より下がるとチャンネル発見モジュール５０４はパケットの最後を検出できる。移動平均が規定の閾値近くに上がると、チャンネル発見モジュール５０４はパケットの最初を検出できる。
【００６０】
次に、切断管理モジュール５０６によりＴＤ機能６０６が使用される場合を考える。切断管理モジュール５０６は、スキャンモジュール４０４により生成される信号を検査して、チャープタイプの信号等の通知情報に関連する表示信号を判定することができる。チャープタイプの信号は、別の通信デバイスにより送信されて、通信デバイス４００に、通信デバイス４００がチャンネルを喪失していること（例えば、特権エンティティがチャンネルを「取り上げた」ため）を通知する。一実装において、通知情報に関連する表示信号はまた、通信デバイスが送信した通信デバイスのアイデンティティを符号化することができる。例えば、表示信号の長さを使用して、送信者のアイデンティティを符号化することができる。送信者のアイデンティティを検出することにより、切断管理モジュール５０６は、時間領域において、その送信者との間に先行する通信関係があったかどうかを判定することができる。通信関係が無い場合、切断管理モジュール５０６は、信号の分析にさらに時間を費やす必要が無い。
【００６１】
通信デバイス４００は、ＴＤ機能６０６により実行される時間分析をさらに使用することができる。上記に記載される例は、代表的、非包括的、かつ非制限的なものである。
【００６２】
図８に進むと、この図は、図４で紹介したように、メイン通信モジュール４０６の例示の一実装を示している。メイン通信モジュール４０６は、幅Ｗおよび中心周波数Ｆにより定義されるチャンネル上でデータパケットおよび非データメッセージを伝送および受信する。メイン通信モジュール４０６には、通信機能８０２および周波数変換モジュール８０４が含まれる。
【００６３】
通信機能８０２は、メイン通信モジュール４０６により送信される情報をフォーマットし、かつ、メイン通信モジュール４０６により受信される情報を解釈する。ある場合において、通信機能８０２は、無線で送信された（および受信された）信号の周波数領域に一致しない周波数領域において動作する。このシナリオに適応するために、メイン通信モジュール４０６には、周波数変換モジュール８０４を含むことができる。伝送経路において、周波数変換モジュール８０４は、通信機能８０２が受信した信号をアップコンバートまたはダウンコンバートして、無線での伝送に適切な周波数にする。受信経路において、周波数変換モジュール８０４は、無線で受信した信号をアップコンバートまたはダウンコンバートして、通信機能８０２の適切な周波数の期待値に適合させる。
【００６４】
メイン通信モジュール４０６はまた、特定のチャンネル幅Ｗおよび中心周波数Ｆにより定義される特定のチャンネルに同調する。メイン通信モジュール４０６は、この動作を、１つまたは複数の基準クロックおよび１つまたは複数の関連する位相ロックループ（ＰＬＬ）等を調整することにより実行する。チャンネル幅の変更は、メイン通信モジュール４０６の動作の種々の他の特徴に影響を及ぼし得る。従って、メイン通信モジュール４０６はまた、例えば、選択されたチャンネル幅の関数として適切なパラメータテーブルなどをロードすることなどにより、適切なパラメータ値をチャンネル幅の関数として選択することができる。チャンネル幅を調整するための１つの代表的な技術が、米国特許出願第１２／１６３，１８７号、発明者、ＰａｒａｍｖｉｒＢａｈｌ、Ｒａｎｖｅｅｒ  Ｃｈａｎｄｒａ、Ｒａｔｕｌ  Ｍａｈａｊａｎ、Ｔｈｏｍａｓ  Ｍｏｓｃｉｂｒｏｄａ、およびＲａｍｙａ  Ｒａｇｈａｖｅｎｄｒａによる、２００８年６月２７日提出の表題「Ａｄａｐｔｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｗｉｄｔｈ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」に記載されている。
【００６５】
特定の代表的な一実装において、メイン通信モジュール４０６の態様は、ＩＳＭバンドで動作可能なＷｉ−Ｆｉ機能に使用される既に確立された機能を基本とすることができる。この場合、周波数変換モジュール８０４は、Ｗｉ−Ｆｉ通信に適した信号とテレビの周波数帯の通信に適した信号との間で変換を行うことができる。別の実装においては、メイン通信モジュール４０６は、Ｗｉ−Ｆｉ機能または他の既存の通信機能を適合させることをせずに、本来はテレビの周波数帯（または他の対象周波数帯）において動作するよう設計される適切な機能を提供することができる。
【００６６】
Ｂ．例示の処理
図９〜１６では、環境１００および通信デバイス４００の動作についてフローチャートの形式で説明する手続きを示している。環境１００および通信デバイス４００の動作の基本の特定の原理についてはセクションＡにおいて既に記載した。従って、本セクションでは特定の動作については概説の形で対応する。
Ｂ．１．チャンネル割り当て
【００６７】
図９から始めると、この図は、利用可能な周波数帯内の候補のチャンネルのコレクションからチャンネルを選択する際に、チャンネル割り当てモジュール５０２により使用される手続き９００を示している。本手続き９００は、第２のノードと通信する任意の第１のノードにより実行することができる。しかし、検討を簡素かつ容易にするために、マスタの通信相手である他の通信デバイスに対するマスタの役割を想定して、アクセスポイントのデバイス（図１の非特権エンティティＺ１１６など）の文脈で、手続き９００を説明する。
【００６８】
まず、矢印９０２は、アクセスポイントのデバイスが種々のトリガイベントに応答して手続き９００を開始することができることを示している。１つのイベントが１つの既存のチャンネルの喪失に対応する。チャンネルは、そのチャンネルで動作を始める特権エンティティの出現により喪失されるものとできる。ある場合において、アクセスポイントのデバイスは、チャンネルの喪失を直接検出することができる。別の場合において、別の通信デバイスがチャンネルの喪失を検出し、かつ、アクセスポイントのデバイスにチャンネルの喪失を警告する通知情報を送信する。
【００６９】
別のイベントが、例えば、そのチャンネル上のトラフィックの増加等による、チャンネルの悪化に対応する。このイベントは、チャンネルの完全な喪失と同等であるわけではなく、むしろ、チャンネルが、他のチャンネル（潜在的に上質である）と比較して望ましくない状態になっていることを示している。一実装において、アクセスポイントのデバイスは、その選択されたチャンネルの品質を、他の利用可能なチャンネルに比較して周期的に検査し、別のチャンネルがより良い性能を有する場合は、切替えを起動することができる。
【００７０】
別のイベントがアクセスポイントのデバイスの起動に対応する。さらに別のイベントが、手続き９００を開始するトリガとなり得る。
【００７１】
第１の概括フェーズ９０４の動作において、アクセスポイントのデバイスが有効性解析を実行する。アクセスポイントのデバイスは有効性解析を実行して、周波数帯のどの部分を使用する資格がアクセスポイントのデバイスに与えられるかを判定する。ある場合において、アクセスポイントのデバイスは有効性解析を実行して、特権エンティティにより現在使用されていない周波数帯の部分を判定する。
【００７２】
第２の概括フェーズ９０６の動作において、アクセスポイントのデバイスが適合性分析を実行して、利用可能な周波数帯（利用可能な周波数帯は、概括フェーズ９０４で実行される有効性解析により定義されている）内の候補のチャンネルのグループから利用可能なチャンネルを選択する。アクセスポイントのデバイスは、候補のチャンネルの適合性を検査すること、および、最も望ましいと思われるチャンネルを選択すること、により、適合性分析を実行する。
【００７３】
ここで、手続き９００内の各動作について順に検討する。ブロック９０８にて、アクセスポイントのデバイスが局所有効性情報を生成する。局所有効性情報は、アクセスポイントのデバイスが利用可能な（すなわち、アクセスポイントのデバイスの「観点」から）周波数帯の部分を示している。アクセスポイントのデバイスは、スキャンモジュール４０４およびインカムベント検出モジュール４０８を使用することによりこの動作を実行して、周波数帯内の特権エンティティの存在を検出することができる。特権エンティティにより使用されていない周波数帯の部分は、アクセスポイントのデバイスの観点からの局所有効性情報を定義する。アクセスポイントのデバイスはまた、そのスペクトラムマップを、上記で検討した任意の代替の機構を使用して判定することができる。
【００７４】
ブロック９１０にて、アクセスポイントのデバイスは、通信関係を有する相手である他の通信デバイス（例えば、ノード）から有効性情報を受信する。これらの他の通信デバイスのそれぞれは、上述の方法で、例えば、自身が所有するスキャンモジュール４０４およびインカムベント検出モジュール４０８を使用して、または、上記で検討したいくつかの代替の機構を介して、有効性情報を形成することができる。他の通信デバイスのそれぞれは、その有効性情報を、例えば、メインチャンネル内のメッセージ、バックアップチャンネル内のメッセージ等として、任意の方法でアクセスポイントのデバイスに転送することができる。しかし、アクセスポイントのデバイスは、最初の起動時に、他の通信デバイスとの間に確立された関係を何も持っていないことがある。この場合、アクセスポイントのデバイスは、他の通信デバイスから有効性情報を取得せずに、チャンネルを選択することができる。
【００７５】
ブロック９１２にて、アクセスポイントのデバイスは、通信セッションの全ての参加者が利用可能な周波数帯を識別する。この動作は、ブロック９０８および９１０で得られる有効性情報の論理的な交点を取ることにより実行される。例えば、各通信デバイスに対する局所有効性情報を、スペクトラムマップとして表現することが可能であり、スペクトラムマップは１と０のベクトルの形式をとる。値０は、周波数帯ユニットが利用可能でないことを示すことができ、値１は周波数帯ユニットが利用可能であることを示すことができる。アクセスポイントは、これらのスペクトラムマップの論理的な交点を形成して、全ての通信参加者が利用可能な周波数帯ユニットを示す最終的なスペクトラムマップを生成することができる。
【００７６】
ブロック９１４にて、アクセスポイントが、その動作の適合性のフェーズを、利用可能な周波数帯（有効性解析のフェーズで判定された）内の各候補のチャンネルの適合性評価を計算することにより開始する。
【００７７】
ブロック９１６にて、アクセスポイントが、通信を行うチャンネルを選択する。ある場合において、アクセスポイントは、最も望ましいと思われる適合性評価を持つチャンネルを選択する。
【００７８】
図１０は、例示の非制限的なある場合において、チャンネル割り当てモジュール５０２がどのように各候補のチャンネルの適合性評価を生成するかについて説明する、手続き１０００を示している。
【００７９】
ブロック１００２にて、チャンネル割り当てモジュール５０２は、調査すべき候補のチャンネルを識別することができる。図３の検討に基づき、チャンネルは、任意の幅を持つことが可能であり、かつ、任意の数の基本の周波数帯ユニットをスパンすることが可能であること（例えば、テレビのチャンネル）を想起する。
【００８０】
ブロック１００４にて、分析中の候補のチャンネルが２つまたはそれ以上の周波数帯ユニット（例えば、テレビのチャンネル）にスパンすると仮定する。ある場合において、チャンネル割り当てモジュール５０２は、各個々の周波数帯ユニットの適合性評価を実行することにより、進む。ある場合において、チャンネル割り当てモジュール５０２は、特定の周波数帯ユニットの適合性評価を以下のように計算することができる。
【００８１】
【数２】
0005399558.tif 000003
【００８２】
ここで、
【００８３】
【数３】
0005399558.tif 000004
【００８４】
は、ノードｎ（例えば、アクセスポイントのデバイス）の観点からの周波数帯ユニットｃの適合性評価を表す。
【００８５】
【数４】
0005399558.tif 000005
【００８６】
は、ノードｎの観点からの周波数帯ユニットｃの利用通信時間の測定値である。
【００８７】
【数５】
0005399558.tif 000006
【００８８】
は、周波数帯ユニットｃに関してノードｎと競合する他のノードまたはエンティティ（例えば、他のアクセスポイントのデバイス）の数である。すなわち、これにより、ノードｎが競わなければならない他のエンティティが幾つあるのかが定められる。等式（１）は、特定の周波数帯ユニットの適合性評価
【００８９】
【数６】
0005399558.tif 000007
【００９０】
が、第１の値（
【００９１】
【数７】
0005399558.tif 000008
【００９２】
に基づく）および第２の値（
【００９３】
【数８】
0005399558.tif 000009
【００９４】
に基づく）の内の最大値をとることにより形成されることを示す。
【００９５】
正式な表現ではないが、
【００９６】
【数９】
0005399558.tif 000010
【００９７】
は、周波数帯ユニットｃが中心周波数Ｆと幅Ｗにより定義されるチャンネル内に含有される場合に、ノードｎが受信する周波数帯ユニットｃの期待される割り当て分を表すと言える。等式（１）は、時間内のどの時点においても、ノードｎが周波数帯ユニットｃ上で伝送可能である確率が、少なくとも残りの通信時間
【００９８】
【数１０】
0005399558.tif 000011
【００９９】
であることを示す。しかし、各周波数帯ユニットにおいて、ノードｎはまた、他のアクセスポイントのデバイスと競う際に、ノードｎの通信時間の「公正な割り当て分」を期待することができる
【０１００】
【数１１】
0005399558.tif 000012
【０１０１】
により反映されるように）。チャンネル割り当てモジュール５０２は、これら２つの値の内の最大値を、ノードｎが周波数帯ユニットｃを各伝送の機会に使用することができる確立の推定値としてとることができる。
【０１０２】
チャンネル割り当てモジュール５０２は、そのスキャンモジュール４０４を使用して周波数帯ユニットｃの利用をサンプリングすることにより、利用通信時間の測定値
【０１０３】
【数１２】
0005399558.tif 000013
【０１０４】
を生成することができる。チャンネル割り当てモジュール５０２は、任意の基準または複数の基準に基づき、利用を定義することができる。例えば、チャンネル割り当てモジュール５０２は、所与の時間間隔で周波数帯ユニット上に伝送される情報の量に基づき、利用を評価することができる。あるいは、または加えて、チャンネル割り当てモジュール５０２は、特定の通信デバイスが周波数帯ユニットへのアクセスなどを許可される時間量に基づき、利用を評価することができる。チャンネル割り当てモジュール５０２は、それぞれのアクセスポイントのデバイスにより周波数帯ユニット上に伝送されている信号を検出することにより、周波数帯ユニットを使用している他のノード
【０１０５】
【数１３】
0005399558.tif 000014
【０１０６】
の数を示すことができる。チャンネル割り当てモジュール５０２は、セクションＡにおいて説明した時間領域分析の手法を使用してこれらの測定の態様を実行することができる。
【０１０７】
チャンネル割り当てモジュール５０２は、調査中のチャンネルに関連する各周波数帯ユニットｃの上記の分析を実行する。
【０１０８】
ブロック１００６にて、チャンネル割り当てモジュール５０２は次に、構成成分である周波数帯ユニットの適合性評価を組み合わせることにより、チャンネル全体の適合性評価を形成する。ある手法において、チャンネル割り当てモジュール５０２は、チャンネルの適合性評価を以下のほうに生成することができる。
【０１０９】
【数１４】
0005399558.tif 000015
【０１１０】
ここで、
【０１１１】
【数１５】
0005399558.tif 000016
【０１１２】
は、全体としてノードｎの観点からの候補のチャンネルの適合性評価である。候補のチャンネルは、中心周波数Ｆおよび幅Ｗを有する。ＳＦは、スケーリングファクタであり、例えば、ある場合において、５ＭＨｚである。
【０１１３】
正式な表現ではないが、
【０１１４】
【数１６】
0005399558.tif 000017
【０１１５】
がテレビの周波数帯ユニットｃの期待される割り当て分を表すので、チャンネル
【０１１６】
【数１７】
0005399558.tif 000018
【０１１７】
内の各テレビの周波数帯全体のこれらの割り当て分の積により、チャンネル全体の期待される割り当て分が与えられる。この値は、調べられたチャンネルの最適な容量、例えば、ある場合において、Ｗ＝５ＭＨｚ、によりスケーリングされる。すなわち、この手法では５ＭＨｚチャンネルを基準点として使用するが、何故なら、これが単一の信号テレビの周波数帯ユニットに適合するからである。一般に、任意の候補のチャンネルの
【０１１８】
【数１８】
0005399558.tif 000019
【０１１９】
適合性評価が、チャンネルに対する現在の要求に関係し、最終的には、その構成成分である周波数帯ユニットに関連する
【０１２０】
【数１９】
0005399558.tif 000020
【０１２１】
と
【０１２２】
【数２０】
0005399558.tif 000021
【０１２３】
の測定を反映する。
【０１２４】
２つに例について考える。一方の場合において、バックグランド干渉も、チャンネル
【０１２５】
【数２１】
0005399558.tif 000022
【０１２６】
の任意の部分を使用している他のアクセスポイントのデバイスも無いと仮定する。ここで、
【０１２７】
【数２２】
0005399558.tif 000023
【０１２８】
を、最適なチャンネルの容量に例える。すなわち、
【０１２９】
【数２３】
0005399558.tif 000024
【０１３０】
が１の時はＷ＝５ＭＨｚ、２の時はＷ＝１０ＭＨｚ、４の時はＷ＝２０ＭＨｚである。
【０１３１】
もう一方の例において、（Ｆ，Ｗ＝２０ＭＨｚ）により定義されるチャンネルを考える。チャンネルによりスパンされる５個のテレビの周波数帯ユニットの内、３つはバックグランド干渉が無く、１つは、１つの競合アクセスポイントのデバイスを持ち利用通信時間が０．９であり、１つは利用通信時間０．２の１つの競合アクセスポイントのデバイスを持つと仮定すると、
【０１３２】
【数２４】
0005399558.tif 000025
【０１３３】
。すなわち、適合性評価は、このチャンネル上のスループットを、空の５ＭＨｚチャンネルのおよそ１．６倍に等しいと予測する。
【０１３４】
全ての候補のチャンネルの
【０１３５】
【数２５】
0005399558.tif 000026
【０１３６】
適合性評価を計算後、チャンネル割り当てモジュール５０２は、最も望ましい（例えば、最高の）適合性評価を有するチャンネルを選択することができる。
【０１３７】
図１１は、チャンネル選択を他の通信参加者に伝達し、かつ、チャンネル選択の性能を評価するための手続き１１００を示している。
【０１３８】
ブロック１１０２にて、アクセスポイントのデバイスは、そのチャンネル選択を、アクセスポイントのデバイスとの間に通信関係を持つ他の通信デバイスに通信する。アクセスポイントのデバイスは、ビーコン信号または他のタイプのメッセージを使用してチャンネル選択を伝達することができる。通信デバイスは、バックアップチャンネル上で、または、発見手続き（以下で説明する）使用するなどして、チャンネル選択を受信することができる。チャンネル選択の受信には、通信デバイスは、アクセスポイントのデバイスと相互作用する時のチャンネルを使用することができる。
【０１３９】
ブロック１１０４にて、アクセスポイントのデバイスは、選択されたチャンネルの性能を評価することができる。アクセスポイントのデバイスは、この評価を異なる方法で実行することができる。ある場合において、アクセスポイントのデバイスのチャンネル評価モジュール５０２は、他の利用可能なチャンネルを周期的にスキャンし、かつ、これらの他のチャンネルの上述の
【０１４０】
【数２６】
0005399558.tif 000027
【０１４１】
適合性評価を計算することができる。そして、アクセスポイントのデバイスは、他のチャンネルに関連する適合性評価を、選択され使用されているチャンネルと比較することができる。
【０１４２】
ある場合において、アクセスポイントのデバイスは、これ自身の測定のみに基づき、選択されたチャンネルの
【０１４３】
【数２７】
0005399558.tif 000028
【０１４４】
適合性評価を判定することができる。換言すれば、アクセスポイントのデバイスは、アクセスポイントのデバイス自身の「観点」によりなされる測定に基づき
【０１４５】
【数２８】
0005399558.tif 000029
【０１４６】
適合性評価を計算することができる。別の場合において、アクセスポイントのデバイスは、他の通信デバイスによりなされる測定を考慮に入れることにより、選択されたチャンネルの
【０１４７】
【数２９】
0005399558.tif 000030
【０１４８】
適合性評価を生成することができる。
【０１４９】
例えば、図１を参照して、非特権エンティティＺ１１６は、図９および１０の手続きのように選択されたチャンネルθ上で非特権エンティティＷ１１０および非特権エンティティＸ１１２と通信する、アクセスポイントのデバイスであると仮定する。非特権エンティティＺ１１６は、他の利用可能なチャンネルの
【０１５０】
【数３０】
0005399558.tif 000031
【０１５１】
適合性評価との関連で、非特権エンティティＺ１１６自身が計算する選択されたチャンネルθの
【０１５２】
【数３１】
0005399558.tif 000032
【０１５３】
適合性評価のみに基づき、選択されたチャンネルθの効率を計算することができる。あるいは、非特権エンティティＺはまた、非特権エンティティＷ１１０により生成される選択されたチャンネルθの
【０１５４】
【数３２】
0005399558.tif 000033
【０１５５】
適合性評価、および、非特権エンティティＸ１１２により生成される選択されたチャンネルθの
【０１５６】
【数３３】
0005399558.tif 000034
【０１５７】
適合性評価を受信することができる。そして、非特権エンティティＺは、非特権エンティティＺ１１６、Ｗ１１０およびＸ１１２により与えられる３つの適合性評価の平均値を求めることにより、選択されたチャンネルθの最終的な
【０１５８】
【数３４】
0005399558.tif 000035
【０１５９】
適合性評価を計算することができる。
【０１６０】
別の場合において、アクセスポイントのデバイスは、選択されたチャンネルを含む、複数の利用可能なチャンネルについて平均化の手続きを実行することができる。この手法では、各通信参加者が、各候補のチャンネルの
【０１６１】
【数３５】
0005399558.tif 000036
【０１６２】
適合性評価を計算し、かつ、
【０１６３】
【数３６】
0005399558.tif 000037
【０１６４】
適合性評価のセットをアクセスポイントのデバイスに伝送することができる。次に、アクセスポイントのデバイスは、各利用可能なチャンネルの平均の適合性評価を生成し、かつ、平均の適合性評価に基づき最も適切なチャンネルを選択することができる。これについては、図１０に示す手続き（ここでは最初のチャンネルが選択されている）を修正して、上述の平均化の手続きを使用することもできる。すなわち、アクセスポイントのデバイスは、他の通信デバイスにより生成された適合性評価を最初のチャンネルの選択時に考慮に入れることができる。
【０１６５】
さらに別の実装において、他の通信デバイスは、その生の測定値（例えば、その
【０１６６】
【数３７】
0005399558.tif 000038
【０１６７】
および
【０１６８】
【数３８】
0005399558.tif 000039
【０１６９】
の測定値）をアクセスポイントのデバイスに送信することができ、また、アクセスポイントのデバイスは、他の通信デバイスに代わって
【０１７０】
【数３９】
0005399558.tif 000040
【０１７１】
適合性評価を計算することができる（他の通信デバイスに
【０１７２】
【数４０】
0005399558.tif 000041
【０１７３】
適合性評価を生成するよう要求する代わりに）。さらに他の実装が可能である。
【０１７４】
ブロック１１０６にて、アクセスポイントのデバイスは、ブロック１１０４でなされた計算に応答して適切な修正処理を行う。例えば、アクセスポイントのデバイスは、先に使用されたチャンネル（例えば、新しいチャンネルに切替える前に使用されるチャンネル）に切替え戻すことを決定できる。このことから、先に使用されたチャンネルが、特権エンティティにより「取り上げられ」たからではなく、品質上の理由で放棄されることが推測される。
【０１７５】
Ｂ．２．時間領域分析
図１２は、任意の通信デバイスのＴＤ機能６０６により実行可能な時間領域処理の概要を提供する手続き１２００である。ある場合において、チャンネル発見モジュール５０４が、この分析を使用して、アクセスポイントのデバイスに関連するチャンネルを検出する。別の場合において、切断管理モジュール５０６が、この分析を使用して、通信デバイスがチャンネルを喪失したという事実を切断管理モジュール５０６警告する通知情報を検出する。さらに他の適用が応用である。
【０１７６】
ブロック１２０２にて、通信デバイスは、特性信号の発生について時間領域内の周波数帯ユニットを調査する。上記で説明したように、１つのそのような特性信号は、周波数帯ユニットの内の１つと重なる通信チャンネルの存在を示すことができる。特性信号は、特定のメッセージの継続時間、または、異なるイベント間の間隔などに対応する特徴的パターンをさらに含むことができる。別のそのような特性信号は、通信デバイスにチャンネルの喪失を通知する信号、例えば、チャーピングタイプの信号、に対応する。
【０１７７】
ブロック１２０４にて、図１２では、特性信号がチャンネルの存在に対応する場合を扱う。この場合、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルの境界が周波数帯ユニットそのものにより定義されないような場合でも、個々の周波数帯ユニットを検査することにより、チャンネルの存在を連続して検出している（すなわち、例えば、チャンネルが１つまたは複数の追加の周波数帯ユニットにまで拡大する）。
【０１７８】
ブロック１２０６にて、通信デバイスは、ブロック１２０２にて検出される特性信号に基づき情報を導き出す。ある場合において、通信デバイスは、ブロック１２０２にて検出される特性信号に基づき、少なくともチャンネルの幅を導き出す。別の場合において、通信デバイスは、ブロック１２０２にて検出される特徴的パターンに基づき、通信参加者がその通信チャンネルを喪失したという結論を形成する。
【０１７９】
ブロック１２０８にて、通信デバイスは、ブロック１２０４にて導き出された情報に基づき、通信のいくつかの態様を統轄する。例えば、ブロック１２０６では、ブロック１２０４で検出されたチャンネルを使用してデバイス間で通信を行うことになる。または、ブロック１２０６では、先に使用されたチャンネルが喪失したことを検出した場合は、手続きを起動して別のチャンネルを確立することができる。
【０１８０】
Ｂ．３．チャンネルの発見
図１３は、線形探索方法を使用してチャンネルを発見するための手続き１３００を示している。１つの代表的かつ非制限的な場合において、本手続きは、アクセスポイントとの通信を確立しようと試みている通信デバイスにより実行することができる。図１３の場合（および。図１４の場合）、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルの一部である任意の個々の周波数帯ユニットの「有利な視点」からチャンネルの存在を検出することができる。従って、チャンネル発見モジュール５０４は、時間領域内の単一の大きさの調査単位を使用して、利用可能な周波数帯のスキャンを実行することにより、チャンネルの存在を検出することができ、上記（セクションＡ）で説明した一対一照合の手法を使用して異なるチャンネルパーミュテーションを調査しなくてもよい。
【０１８１】
ブロック１３０２にて、通信デバイスのチャンネル発見モジュール５０４が、周波数帯ユニットのインデックスｎを整数値１に設定する。
【０１８２】
ブロック１３０４にて、チャンネル発見モジュール５０４は、線形に連続する周波数帯ユニットにおける、周波数帯ユニットｎに進む。最初はｎ＝１であり、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットの順序で第１番目の周波数帯ユニットを検査する。
【０１８３】
ブロック１３０６にて、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットｎにチャンネルが含まれるかどうかを、例えば、特性信号がこの周波数帯ユニット上で検出されるかどうかを判定することにより、判定する。この段階では、周波数帯ユニットにチャンネルが含まれないという判定がなされると仮定する。
【０１８４】
ブロック１３０８にて、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットｎが分析に利用可能な最後の周波数帯ユニットであるかどうかを判定する。最後のユニットである場合、かつ、チャンネルが検出されていない場合、手続きは、チャンネルが見つからなかったという結論で終了する。周波数帯ユニットｎが最後の周波数帯ユニットではない場合、ブロック１３０８にて、ｎが１だけインクリメントされ、次の周波数帯ユニットｎに対して上述の手続きが繰り返される。
【０１８５】
チャンネル発見モジュール５０４が、周波数帯ユニットの少なくとも一部に伝送されているチャンネルを最終的に発見すると仮定する。発見された場合、ブロック１３１０にて、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットから得られる特性信号に関連する特徴的パターン（単数または複数）を検査する。すなわち、チャンネル発見モジュール５０４が、特徴的パターンに基づきチャンネルの幅Ｗを計算する。チャンネルの幅は、上述の方法で、例えば、データパケットと確認メッセージの間の間隔の長さ、および／または、確認メッセージそのものの継続時間から、幅を導き出すことにより、生成することができる。
【０１８６】
チャンネル幅Ｗが、サンプル周波数Ｆｓで実行される分析に基づき検出されると仮定する。一般に、チャンネルの中心周波数Ｆは、Ｆｓの誤差限界±Ｅ内で発生し、ここでＥはＷ／２に対応する。線形探索方法では、チャンネル発見モジュール５０４は、低周波数から高周波数に規則正しく連続して進む。従って、チャンネルの中心周波数Ｆは、最終的にＦｓ＋Ｅとして与えられる。従って、線形探索方法では、チャンネル発見モジュール５０４は、信号を復号することなく時間領域分析からＷとＦの両方を計算することができる。
【０１８７】
上述の方法でチャンネルの特徴を検出した後、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルに同調し、そのビーコン信号を復号することができる。
【０１８８】
線形モードの発見において、チャンネルが発見されるまでの反復の予想回数は、
【０１８９】
【数４１】
0005399558.tif 000042
【０１９０】
であり、ここで
【０１９１】
【数４２】
0005399558.tif 000043
【０１９２】
は、スキャンされる周波数帯ユニットの数、例えば、スキャンされるテレビのチャンネルの数である。最悪の場合、反復回数は
【０１９３】
【数４３】
0005399558.tif 000044
【０１９４】
である。
【０１９５】
図１４は、スタッガード探索方法を使用してチャンネルを発見するための手続き１４００を示している。再度、一シナリオにおいて、本手続きは、アクセスポイントのデバイスとの通信を確立しようと試みている通信デバイスにより実行することができる。この場合、各周波数帯ユニットを線形に連続して調査する代わりに、チャンネル発見モジュール５０４は、幅クラスごとに周波数帯ユニットを検査する。すなわち、チャンネル発見モジュール５０４は、最初に、最大の可能性があるチャンネル幅を持つチャンネルの存在について周波数帯を調査することにより動作する。この種類のチャンネルが見つからない場合、チャンネル発見モジュール５０４は、次に大きなチャンネル幅を持つチャンネルの存在を求めて周波数帯を調査する。この処理は、残りの検査されていない周波数帯ユニットが、最小の可能性があるチャンネル幅を持つチャンネルの存在について調査されるまで続く。それぞれの可能性のあるチャンネル幅がチャンネル幅のクラスを定義する。
【０１９６】
ブロック１４０２にて、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネル幅のインデックスを最大限度の可能性があるチャンネル幅、例えば、２０ＭＨｚ（単なる例示の一例において）に対応するように設定する。
【０１９７】
ブロック１４０４にて、チャンネル発見モジュール５０４は、インデックスｍを整数値１に設定する。インデックスｍを使用して、特定の幅クラスに関連する周波数帯ユニットのグループを配列させる。
【０１９８】
ブロック１４０６にて、チャンネル発見モジュール５０４は、選択された幅クラス内の周波数帯ユニットｍに進む。この動作では、１つまたは複数の周波数帯ユニットをスキップすることができる。例えば、幅クラスが２０ＭＨｚ幅に対応すると仮定する。この場合、チャンネル発見モジュール５０４は、一度に４つの周波数帯ユニットをスキップすることにより、利用可能な周波数帯を進む。チャンネル発見モジュール５０４は、また反復するまで（すなわち、最終的に反復が実行される場合）、スキップした周波数帯ユニットを調査しない。
【０１９９】
ブロック１４０８にて、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネル発見モジュール５０４が進んだ周波数帯ユニットが前の調査で（前の繰り返し時に）既に調査されているかどうかを判定する。調査済みの場合、再度調査する必要はなく、手続き１４００は、この周波数帯ユニットをスキップこと、および、幅クラス内の次の周波数帯ユニットに進むことにより動作する。
【０２００】
ブロック１４１０にて、周波数帯ユニットがまだ検査されていないと仮定すると、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットがチャンネルを含むかどうかを、例えば、周波数帯ユニットがチャンネルに関連する特性信号を含むかどうか判定することにより判定する。この段階では、周波数帯ユニットがチャンネルを含まないと仮定する。
【０２０１】
ブロック１４１２にて、チャンネル発見モジュール５０４は、周波数帯ユニットｍが現在の検査されている幅クラス内、例えば、まず２０ＭＨｚ幅クラス内、の最後の周波数帯ユニットであるかどうかを判定する。最後の周波数帯ユニットではない場合、ブロック１４１４にて、チャンネル発見モジュール５０４は、インデックスｍをｍ＋１に増加させ、上述の動作を繰り返す。例えば、２０ＭＨｚチャンネルクラスの場合については、チャンネル発見モジュール５０４が周波数帯ユニットｘを検査したところであるならば、次は周波数帯ユニットｘ＋５を検査するが、何故なら、この幅クラスについての各反復時に、チャンネル発見モジュール５０４が４つの周波数帯ユニットをスキップするからである。
【０２０２】
あるいは、ブロック１４１０にて、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネル発見モジュール５０４が幅クラス内の最後の周波数帯ユニットに進んだ、と判定すると仮定する。その場合、ブロック１４１６にて、チャンネル発見モジュール５０４は、次に、チャンネル発見モジュール５０４が到達したチャンネルユニットが、全体の最後の検査すべき周波数帯ユニットであるかどうかを尋ねる。全体の最後の検査すべき周波数帯ユニットである場合、チャンネル発見モジュール５０４は、手続き１４００を終了させ、チャンネルが見つからなかったという結論を出す。
【０２０３】
あるいは、周波数帯ユニットが全体の最後の周波数帯ユニットではない場合、ブロック１４１８にて、チャンネル発見モジュール５０４は、クラス幅のインデックスを１デクリメントする。これにより、チャンネル発見モジュール５０４に、次に小さいチャンネル幅、例えば、１０ＭＨｚについて上述の手続きを繰り返すよう促す。１０ＭＨｚの場合、チャンネル発見モジュール５０４は、一度に２つの周波数帯ユニットをスキップすることにより、周波数帯ユニットを配列させる。上述のように、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネル発見モジュール５０４が前の反復時の周波数帯ユニットを（例えば、前のクラス幅について）既に検査したと判定する場合、もう一度再検査する必要はない。チャンネル発見モジュール５０４は、そのクラス幅の次の周波数帯ユニットに移動する。
【０２０４】
上記の手続きは、クラス幅ごとに連続して周波数帯ユニットをスキャンすることにより進められる。チャンネルが発見されない場合、チャンネル発見モジュール５０４は、一例においては、最終的には最小の可能性があるチャンネル幅、例えば、５ＭＨｚに到達する。
【０２０５】
ブロック１４２０は、チャンネル発見モジュール５０４が最終的に周波数帯ユニットの内の１つと重なるチャンネルを検出した時に、最後に呼び出される。そして、チャンネル発見モジュール５０４は、図７について上述したように、検出された特性信号の特徴的パターン（単数または複数）の時間領域分析に基づき、チャンネル幅を推測することができる。
【０２０６】
しかし、スタッガード探索方法の場合は、チャンネル発見モジュール５０４は、図１３の場合のような線形ではなくジグザグに周波数帯ユニットを移動している。これは、チャンネル発見モジュール５０４が、線形モードの動作について上述した方法ではチャンネルの中心周波数を最終的に判定することができないことを意味する。その代わり、チャンネル発見モジュール５０４は、検出されたチャンネルの近隣の周波数帯を検査して、チャンネル上を伝送されるビーコンを復号することができる。この情報から、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルの中心周波数および他の適切な情報を取得する。換言すれば、チャンネル発見モジュール５０４は、チャンネルの存在を小さい範囲内に絞り込むことができる。チャンネル発見モジュール５０４は、この範囲内の異なる中心周波数を連続して進み、チャンネルの実在する中心周波数を発見することができる。
【０２０７】
スタッガード型の発見手続きの予想発見回数は、
【０２０８】
【数４４】
0005399558.tif 000045
【０２０９】
で示すことができる。反復の予想回数は、
【０２１０】
【数４５】
0005399558.tif 000046
【０２１１】
である。ここで、
【０２１２】
【数４６】
0005399558.tif 000047
【０２１３】
はスキャンすべき周波数帯ユニットの数であり、
【０２１４】
【数４７】
0005399558.tif 000048
【０２１５】
は処理すべき幅クラス選択肢の数である（例えば、図３に示す例では
【０２１６】
【数４８】
0005399558.tif 000049
【０２１７】
)。どちらのアルゴリズムも、最悪の場合の発見回数は
【０２１８】
【数４９】
0005399558.tif 000050
【０２１９】
である。
【０２２０】
Ｂ．４．切断管理
図１５に進むと、この図では、切断管理モジュール５０６により実行されてチャンネルの喪失を伝達する。手続き１５００を示している。例えば、通信デバイスはこの手続き１５００を使用して、通信デバイスがチャンネルを喪失したことをアクセスポイントのデバイスに警告することができる。通信デバイスがチャンネル喪失する理由の１つは、特権エンティティがチャンネルを使用して（チャンネルと重なる任意の周波数帯ユニット上で）伝送中であることが突然発見されることである。これは、特権エンティティが伝送を丁度開始したところであるという事実によることがある。または、特権エンティティが、通信デバイスの近隣に丁度移動して入ったところであるかもしれないなどがある。いずれの場合も、特権エンティティがチャンネルを「取り上げる」。
【０２２１】
ブロック１５０２にて、通信デバイスは、通信デバイスが他の通信参加者との通信に使用しているチャンネル上で、特権エンティティが今伝送中であることを検出する。通信デバイスは、スキャンモジュール４０４をインカムベント検出モジュール４０８との関連で使用して、または、何らかの他の機構を使用して、この判定を行うことができる。通信デバイスは、伝送に関連する表示サインに基づき、特権エンティティから発される伝送を他の通信と判別することができる。
【０２２２】
ブロック１５０４にて、通信デバイスは、特権エンティティを検出した時、使用中のチャンネルから突然切断する。
【０２２３】
ブロック１５０６にて、通信モジュールは、アクセスポイントのデバイス等の他の通信参加者に通知情報を送信して、それらのデバイスにチャンネルの喪失を警告する。ある場合において、通信モジュールは、例えば、このメインチャンネルを放棄する直前に、メインチャンネルを使用してこのメッセージを他の参加者に送信することができる。別の場合において、通信モジュールは、バックアップチャンネルを使用してこのメッセージを他の参加者に送信することができる。アクセスポイントのデバイスは、事前に、ビーコンのメッセージの一部として、または、別のメッセージとして、このチャンネルの存在を通信デバイスに通知することができる。バックアップチャンネルそのものが特権デバイスにより「取り上げられ」、従って利用できなくなるリスクがある。この場合、通信デバイスは、通知メッセージを任意の他の代替のチャンネル上に伝送することができる。
【０２２４】
ある場合において、通信デバイスは、チャンネルの喪失を示すメッセージとして受信デバイスが容易に解釈することができるチャーピングタイプの信号を使用して、通知情報を伝送することができる。ある場合において、通知情報ではまた、通知情報を送信中の通信デバイスのアイデンティティを符号化することができる。例えば、通信デバイスは、通知情報の伝送に使用される信号の長さを調節することにより、送信者のアイデンティティを符号化することができる。
【０２２５】
図１６は、別の通信デバイスにより送信される通知情報を検出するための、かつ、通知情報に基づき動作を起こすための手続き１６００を説明する。例えば、アクセスポイントのデバイスは、通信デバイスの内の１つから通知情報を受信する時に、手続き１６００を実行することが可能であるが、これに制限されない。
【０２２６】
ブロック１６０２にて、アクセスポイントのデバイスが、通信デバイスからの通知情報を検出する。ある場合において、アクセスポイントのデバイスは、この動作を、バックアップチャンネルおよび代替のチャンネルも、周期的にスキャンすることにより、実行する。アクセスポイントのデバイスは、上述したタイプの時間領域分析との関連でスキャンモジュール４０４を使用して、このタスクを実行する。このようにすると、検出動作は、アクセスポイントのデバイスにより実行される他の通信タスクと過度に干渉しない。アクセスポイントのデバイスは、通知情報（例えば、チャーピングタイプの信号）を検出すると、メイン通信モジュール４０６をバックアップチャンネルに同調させて、チャープ信号の内容を復号することができる。
【０２２７】
ブロック１６０４にて、アクセスポイントのデバイスは、上述のチャンネル割り当て手続きを呼び出して、通信デバイスとの通信の実行に使用するために別のチャンネルを割り当てる。他の通信デバイスは、そのスペクトラムマップなどを、バックアップチャンネルを介してアクセスポイントのデバイスに通信することができる。
【０２２８】
ブロック１６０６にて、アクセスポイントのデバイスは、例えば、アクセスポイントのデバイスにより伝送されるビーコン信号内にのせて、または、アクセスポイントのデバイスにより伝送される何らかの他のメッセージを使用して、新しいチャンネル選択を通信デバイスに伝達することができる。
【０２２９】
Ｃ．代表的な処理機能
図１７には、上述した機能の任意の態様を実装するために使用することができる例示の電気的な処理機能１７００を記載する。図４を参照すると、例えば、図１７に示されるタイプの処理機能１７００を使用して、通信デバイス４００の任意の態様を実装することができる。ある場合において、処理機能１７００は、１つまたは複数の処理装置を含む任意のタイプのコンピュータデバイスに対応することができる。
【０２３０】
処理機能１７００には、ＲＡＭ１７０２およびＲＯＭ１７０４、ならびに、１つまたは複数の処理装置１７０６等の揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含むことができる。処理機能１７００はまた、ハードディスクモジュール、光ディスクモジュール、などの種々の媒体機器１７０８を選択的に含む。処理機能１７００は、処理装置１７０６がメモリ（例えば、ＲＡＭ１７０２、ＲＯＭ１７０４、その他）により保持される命令を実行すると、上記で確認した種々の動作を実行することが可能である。より一般的には、命令および他の情報を、静的記憶装置、磁気記憶装置、光記憶装置、などが含まれるがこれに限定されない任意のコンピュータ可読媒体１７１０上に記憶することができる。「コンピュータ可読媒体」という用語はまた、複数の記憶装置を包括する。「コンピュータ可読媒体」という用語はまた、例えば、配線、ケーブル、無線伝送等を介して、第１の場所から第２の場所に伝送される信号を包括する。
【０２３１】
処理機能１７００にはまた、種々の入力をユーザから（入力モジュール１７１４を介して）受信し、かつ、種々の出力をユーザに（出力モジュールを介して）提供するための、入出力モジュール１７１２が含まれる。特定の一出力機構には、プレゼンテーションモジュール１７１６および関連するグラフィッカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）１７１８を含むことができる。処理機能１７００にはまた、１つまたは複数の通信コンジット１７２２を介して他のデバイスとデータを交換するための１つまたは複数のネットワークインターフェース１７２０を含むことができる。１つまたは複数の通信バス１７２４が、上記の構成要素を通信可能にまとめて連結する。
【０２３２】
特権エンティティと非特権エンティティとの間で共有される任意の環境の例示の文脈で、機能について説明したが、機能の態様はこの特徴を持たない他の環境にも適用することができる。
【０２３３】
より一般的には、主題が、構造的特徴および／または方法論的な行動に特有の言語で記載されたが、添付の請求項に定義される主題が必ずしも上記に記載された特有の特徴または行動に限定されないことは理解されるべきである。むしろ、上記に記載された特有の特徴および行動は、請求項を実装する例示の形式として開示される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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